[发明专利]无线电通信系统的高渗透性传输方法

说明书

本发明一般涉及无线电通信系统，更具体地讲涉及在非理想条件下可靠地发送无线电通信信号的系统和方法。

参见图1，表示典型的蜂窝移动无线电通信系统。此典型系统包括类似基站110的许多基站和类似移动站120的许多移动单元或站。可利用这些设备或其等效物进行话音和/或数据通信。该基站包括连到MSC(移动交换中心)140的控制与处理单元130，MSC140又连到公用交换电话网(未示出)。

基站110服务一个网孔并且包括由话音信道收发信机150处理的多个话音信道，而话音信道收发信机150由控制与处理单元130进行控制。每个基站也包括可能处理一个以上控制信道的控制信道收发信机160。控制信道收发信机160由控制与处理单元130进行控制。控制信道收发信机160在基站或网孔的控制信道上广播控制信道给锁定到那个控制信道的移动站。话音信道收发信机广播能包括数字控制信道位置信息的业务或话音信道。

在移动站120首次进入空闲模式时，它周期地扫描类似基站110的基站的控制信道以查找是否有寻址移动站120的寻呼脉冲串。此寻呼脉冲串通知移动站120哪个网孔被锁定或预占。移动站120在其话音与控制信道收发信机170上接收在控制信道上广播的绝对与相对信息。然后，处理单元180评估所接收的包括候选网孔特征的控制信道信息并确定此移动站应锁定到哪个网孔。所接收的控制信道信息不仅包括涉及与它相关的网孔的绝对信息，而且也包含涉及最接近控制信道与它相关的网孔的其他网孔的相对信息。在监视主控制信道的同时周期性地扫描这些相邻网孔以确定是否有更合适的候选者。有关移动站与基站实施的细节的附加信息能在P Dent和B.Ekelund的1992年10月27日申请的题为“多模式信号处理”的美国专利申请系列号07/967,027中找到，其全部引用在此作为参考。将意识到：基站可利用基于卫星的移动无线电通信系统中的一颗或多颗卫星替代。

为了增加无线电通信系统容量，可以使用数字通信和诸如频分多址(FMDA)、时分多址(TDMA)与码分多址(CDMA)的多址技术，这些多址技术的每一个的目的是以这样一种方式将来自不同信源的信号组合到公用传输媒体上，以致在其目的地能分开不同的信道而没有相互干扰。在FDMA系统中，用户共享频域中的无线电频谱。给每个用户分配在整个会谈期间使用的一部分频带。在TDMA系统中，用户共享时域中的无线电频谱。将每个无线电信道或载频划分为一系列时隙，并且给各个用户分配一个时隙，在此时隙期间用户接入分配给系统的整个频带(宽带TDMA)或仅仅是一部分频带(窄带TDMA)。每个时隙包含来自数据源的信息“脉冲串”，例如话音对话的数字编码部分。时隙组合为具有预定时长的连续TDMA帧，每个TDMA帧中的时隙数量与能同时共享此无线电信道的不同用户数量有关。如果TDMA帧的每个时隙分配给不同的用户，则TDMA帧的时长是分配给同一用户的相连时隙之间最小时间量。CDMA组合FDMA与TDMA。在CDMA系统中，给每个用户分配一个独特的伪随机用户码以便独特地接入频率时间域。CDMA技术的示例包括扩频和跳频技术。

在TDMA系统中，分配给同一用户的通常在无线电载频上不是相邻的相连时隙构成用户的数字业务信道，这数字业务信道认为是分配给用户的逻辑信道。TDMA信道的构成以GSM标准为示例表示在图2中。TDMA信道包括业务信道TCH和信令信道SC。TCH信道包括全速率和半速率信道，用于发送话音和/或数据信号。信令信道SC在移动单元与卫星(或基站)之间传送信令信息。信令信道SC包括三类控制信道：广播控制信道(BCCH)、在多个用户之间共享的公用控制信道(CCCH)和分配给单个用户的专用控制信道(DCCH)。BCCH一般包括频率校正信道(FCH)和同步信道(SCH)，这两个信道都是下行链路信道。公用控制信道(CCCH)包括下行链路寻呼信道(PCH)和接入许可信道(AGCH)以及上行链路随机接入信道(RACH)。专用的控制信道DCCH包括快速相关控制信道(FACCH)、慢相关控制信道(SACCH)和独立的专用控制信道(SDCCH)。慢相关控制信道分配给业务(话音或数据)信道或给独立的专用控制信道(SDCCH)，SACCH信道提供功率与帧调整和控制信息给移动单元。